日本用機器人進行生命科學實驗 防止學術造假

近日，以日本產業技術綜合研究所為中心的研究小組在使用機器人自動進行生命科學實驗方面取得了成功。研究小組讓多台機器人進行同一項實驗, 確認了得出的結果幾乎完全相同。在生命科學領域, 由於實驗人員不同產生的結果差異非常大。即使是相同實驗也往往得出不同結果, 重現性低已經成為問題。通過機器人進行自動化實驗, 有助於提高研究新葯的效率和防止學術造假。

參與項目的機構將程序裝入市場上銷售的雙臂機器人, 分別在各自的實驗室內進行了相同實驗。 本次進行的生命科學實驗包含「注入試劑並攪拌混合」、「培養細胞」、「把增殖的細胞轉移到其他容器」、「放入離心分離機」等各種步驟。研究小組對各步驟的作業方法分析, 將各個動作實現數據化, 編寫了控制機器人動作的程序。

在擴增特定基因的試驗中, 所有實驗室都對同一特定基因進行了擴增。此外, 還進行了從 48 種化合物中挑選癌細胞綁定物質的試驗, 所有機器人都選出了相同的 3 種物質, 確認由機器人進行試驗具有很高的重現性。

另外, 還對細胞內各種蛋白質進行了定量測定實驗。含量多的蛋白質的測定值差異只有幾個百分點。對於含量少的蛋白質, 人工測量往往非常困難, 而機器人則成功進行了測量, 差異值約為 20%。

使用機器人進行實驗時, 確定實驗步驟後只需將程序安裝入機器人即可, 不需要有機器人相關知識。日本創葯分子分析研究中心主任夏目徹表示「(機器人) 大概可以進行生命科學中約 80% 的實驗」。剩下的 20% 是不大使用的步驟, 各研究機構可根據需要單獨編寫程序。

Robotic Biology Institute 是日本產業技術綜合研究所的風險企業, 該公司銷售的機器人系統被用於實驗。實驗程序被安裝到機器人的系統中, 這些機器人每台售價約 1 億日元。創葯分子分析研究中心方面也完善了可供製葯企業試用機器人的體制。夏目徹表示「引進 5 台左右, 就有望實現乘積效應」。

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